特許 6346821 塗工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6346821

(24)【登録日】2018年6月1日

(45)【発行日】2018年6月20日

(54)【発明の名称】塗工装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/08 20060101AFI20180611BHJP

【ＦＩ】

   B05C1/08

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-158703(P2014-158703)

(22)【出願日】2014年8月4日

(65)【公開番号】特開2016-34625(P2016-34625A)

(43)【公開日】2016年3月17日

【審査請求日】2017年5月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237260

【氏名又は名称】富士機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】特許業務法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】沖廣 誠志

(72)【発明者】

【氏名】森川 亮

(72)【発明者】

【氏名】磯崎 徹

(72)【発明者】

【氏名】井上 政一郎

(72)【発明者】

【氏名】松永 真一

【審査官】 平井 裕彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１８６８８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０５８０６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０４２７６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２４５４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０７５７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２１８９４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２４５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１２８８９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１４６１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０２−０４５１７２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６３−０６６１６７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００３−０２４８５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ１／００〜２１／００

Ｂ０５Ｄ１／００〜 ７／２６

Ｈ０１Ｍ２／００〜１６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連続して搬送されるシート状の基材に、１０００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度な塗工液を塗工する塗工装置であって、
回転駆動され、外周面に供給される塗工液を前記基材に移行させる塗工ロールと、
前記塗工ロールの横に設置され、当該塗工ロールの外周面に塗工液を供給する塗工チャンバーと、
前記塗工チャンバーに塗工液を循環供給する塗工液サプライヤーと、
を備え、
前記塗工チャンバーは、
前記塗工ロールと並んで配置されるチャンバー本体と、
前記チャンバー本体の上部及び下部の一方から前記塗工ロールに向かって張り出すドクターブレードと、
前記チャンバー本体の上部及び下部の他方から前記塗工ロールに向かって張り出すシールブレードと、
を有し、
前記チャンバー本体は、
前記ドクターブレードと前記シールブレードとの間を前記塗工ロールに沿って延びるように形成された横長凹部と、
前記横長凹部の下側に開口する流入口を有し、当該横長凹部に塗工液を流入させる給液通路と、
前記横長凹部の上側に開口する流出口を有し、当該横長凹部から塗工液を流出させる排液通路と、
を有し、
前記ドクターブレードの先端及び前記シールブレードの先端が、前記塗工ロールの外周面に接するように前記塗工チャンバーが配置されることにより、当該塗工チャンバーと当該塗工ロールとの間に、塗工液を貯留して、回転する当該塗工ロールの外周面に塗工液を連続的に供給する液溜部が形成されており、
前記流入口及び前記給液通路が、略同一の大きさの横断面積を有する、前記横長凹部の両端間にわたる横長な形状に形成されていて、塗工液を一時的に貯留する横長な緩衝スペースが、当該給液通路の上流側に連続して、前記液溜部の外方に張り出すように設けられている塗工装置。

【請求項2】

請求項１に記載の塗工装置において、
前記流出口及び前記排液通路が、前記横長凹部の両端間にわたる横長な形状に形成されていて、塗工液の一時的な収容を可能にする横長な液収容スペースが、前記排液通路の下流側に連続して設けられている塗工装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の塗工装置において、
前記給液通路及び前記排液通路のいずれか一方又は両方が、塗工液の流れの下流側に向かって上向きに傾斜している塗工装置。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の塗工装置において、
前記塗工ロールの外周面と対向する前記横長凹部の底面が、当該塗工ロールと中心が同一の円弧状の曲面に形成されている塗工装置。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の塗工装置において、
前記給液通路が、その全域にわたって略同一の大きさの縦幅を有し、
前記給液通路の縦幅が、前記塗工ロールの半径の１／２よりも大きい塗工装置。

【請求項6】

請求項２に記載の塗工装置において、
前記チャンバー本体が、前記横長凹部、前記排液通路、及び前記給液通路が形成されている主部材と、当該主部材に組み付けられる副部材とからなる複数の部材で構成されていて、
前記緩衝スペース及び前記液収容スペースの少なくともいずれか一方が、前記副部材を前記主部材に組み付けることによって形成されている塗工装置。

【請求項7】

請求項２又は請求項６に記載の塗工装置において、
前記緩衝スペースの容積よりも前記液収容スペースの容積の方が大きい塗工装置。

【請求項8】

請求項２、請求項６、又は請求項７記載の塗工装置において、
前記チャンバー本体は、
前記横長凹部が表側側面に形成されている基部と、
前記基部の裏側側面の下部から張り出して前記緩衝スペースを構成する下側張出部と、
前記基部の裏側側面の上部から張り出して前記液収容スペースを構成する上側張出部と、
を有し、
前記下側張出部と前記上側張出部とが、空間を隔てて上下に並んでいる塗工装置。

【請求項9】

請求項１〜請求項８のいずれか一つに記載の塗工装置において、
前記チャンバー本体の内部の塗工液の温度調節が可能な液温調節装置が、当該チャンバー本体に付設されている塗工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続して搬送されるシート状の基材に対して、多様な塗工液の塗工を可能にする縦塗工型の塗工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

縦塗工型の装置は、例えば特許文献１に開示されている。

【0003】

特許文献１では、下方から上方に向けてシート材が搬送されており、そこでの塗工ユニットは、そのシート材に外周面が接触し、その接触部位でシート材の搬送方向と逆向きに回転するグラビアロール、そのグラビアロールの横に設置され、グラビアロールに塗工剤を付着させる塗工チャンバー、その塗工チャンバーに塗工剤を供給する塗工剤タンクやポンプなどで構成されている（キスリバース方式）。

【0004】

塗工チャンバーは、チャンバ本体と、その上端部に取り付けられたドクター刃、その下端部に取り付けられたシールプレートなどで構成されている。ドクター刃及びシールプレートの各先端が、グラビアロールの周面に圧接されることにより、塗工チャンバーとグラビアロールとの間が密閉されており、塗工剤を貯留する液溜部が形成されている。

【0005】

液溜部には、ポンプにより、塗工剤タンクから、チャンバ本体の下部に接続された塗工剤供給パイプを通じて塗工剤が供給される。グラビアロールの外周面は、液溜部で塗工液と接触しながら周回しており、塗工に余分な塗工剤は、ドクター刃によって掻き取られるようになっている。

【0006】

そうして、グラビアロールの周面に残る塗工剤をシート材に移行させることにより、シートが塗工される。液溜部で溢れる塗工剤は、チャンバ本体の上部に接続されたリターンパイプを通じて塗工剤タンクに戻される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２００２−１８６８８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述したような塗工装置は、液溜部が密閉されているため、塗工環境の向上等が図れる利点がある。そのため、近年では、高粘度な塗工液など、多様な塗工液についても、この種の塗工装置で塗工を行いたいという要望がある。

【0009】

ところが、従来のこの種の塗工装置では、塗工液の粘度が高くなると液漏れが発生するという問題がある。

【0010】

すなわち、塗工液の粘度が高くなれば、ポンプの吐出圧が高まり、液溜部の液圧も上昇する。液溜部では、ドクター刃の先端よりも液位を高く保つ必要があるため、液溜部の下部の液圧は更に上昇する。その結果、シールプレートの縁など、密閉性の低い部位から液漏れが発生する。

【0011】

従って、この種の塗工装置で利用できる塗工液の粘度は、せいぜい１０００ｍＰａ・ｓまでであり、それ以上の高粘度では、液漏れしないで塗工するのは難しい。

【0012】

更に、塗工液は、このような高粘度な塗工液だけでなく、硬質な微粒子を含む塗工液や、非常に乾燥し易い塗工液、流動性が著しく悪い塗工液など、様々な塗工液がある。

【0013】

そこで本発明の目的は、多様な塗工液に対して安定した塗工が実現できる塗工装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0014】

開示する塗工装置は、連続して搬送されるシート状の基材に塗工液を塗工する塗工装置である。

【0015】

本塗工装置は、回転駆動され、外周面に供給される塗工液を前記基材に移行させる塗工ロールと、前記塗工ロールの横に設置され、当該塗工ロールの外周面に塗工液を供給する塗工チャンバーと、前記塗工チャンバーに塗工液を循環供給する塗工液サプライヤーと、を備えている。

【0016】

前記塗工チャンバーは、前記塗工ロールと並んで配置されるチャンバー本体と、前記チャンバー本体の上部及び下部の一方から前記塗工ロールに向かって張り出すドクターブレードと、前記チャンバー本体の上部及び下部の他方から前記塗工ロールに向かって張り出すシールブレードと、を有している。

【0017】

前記チャンバー本体は、前記ドクターブレードと前記シールブレードとの間を前記塗工ロールに沿って延びるように形成された横長凹部と、前記横長凹部の下側に開口する流入口を有し、当該横長凹部に塗工液を流入させる給液通路と、前記横長凹部の上側に開口する流出口を有し、当該横長凹部から塗工液を流出させる排液通路と、を有している。

【0018】

前記ドクターブレードの先端及び前記シールブレードの先端が、前記塗工ロールの外周面に接するように前記塗工チャンバーが配置されることにより、当該塗工チャンバーと当該塗工ロールとの間に、塗工液を貯留して、回転する当該塗工ロールの外周面に塗工液を連続的に供給する液溜部が形成されている。

【0019】

そして、前記流入口及び前記給液通路が、前記横長凹部の両端間にわたる横長な形状に形成されていて、塗工液を一時的に貯留する横長な緩衝スペースが、当該給液通路の上流側に連続して設けられている。

【0020】

すなわち、この塗工装置によれば、横長な液溜部に、配管から塗工液が直接流入するのではなく、横長な緩衝スペースに塗工液を一時的に貯留させた後、横長な給液通路を通じて液溜部に流入させる。

【0021】

従って、液溜部の下部の横幅方向の全域に、一様な流れで塗工液を流入させることができるので、液溜部の下部での液圧の上昇や横幅方向の液圧のばらつきが効果的に抑制できる。その結果、高粘度な塗工液でも液漏れを生じさせないなど、特殊な塗工液であっても安定した塗工が行える。

【0022】

更には、前記流出口及び前記排液通路が、前記横長凹部の両端間にわたる横長な形状に形成されていて、塗工液の一時的な収容を可能にする横長な液収容スペースが、前記排液通路の下流側に連続して設けられているようにするとよい。

【0023】

そうすれば、横長な液溜部から、配管を通じて塗工液を流出させるのではなく、横長な排液通路を通じて横長な液収容スペースに流出させ、そこに塗工液を一時的に貯留させることができる。

【0024】

それにより、塗工チャンバーの内部に、幅広い一様な塗工液の流れが形成されるので、液溜部全体での液圧の上昇や横幅方向の液圧のばらつきが効果的に抑制できる。その結果、よりいっそう安定した塗工が行える。

【0025】

更には、前記給液通路及び前記排液通路のいずれか一方又は両方が、塗工液の流れの下流側に向かって上向きに傾斜しているようにしてもよい。

【0026】

そうすれば、塗工チャンバー内における塗工液の流れが、緩やかに湾曲した形状になるため、塗工液が流れ易くなる。

【0027】

また、前記塗工ロールの外周面と対向する前記横長凹部の底面は、当該塗工ロールと中心が同一の円弧状の曲面に形成されているようにするのが好ましい。

【0028】

そうすれば、液溜部での塗工液の流路断面が一様になるため、塗工液の液圧の上昇や変動を効果的に抑制することができる。

【0029】

更には、前記給液通路の横断面と前記排液通路の横断面とが、略同一の大きさにするとよい。

【0030】

そうすれば、液溜部に対する塗工液の流入抵抗と流出抵抗とがほぼ同じになるため、液溜部での塗工液の液圧の上昇や変動を、より効果的に抑制することができる。

【0031】

例えば、前記チャンバー本体が、前記横長凹部、前記排液通路、及び前記給液通路が形成されている主部材と、当該主部材に組み付けられる副部材とからなる複数の部材で構成されていて、前記緩衝スペース及び前記液収容スペースの少なくともいずれか一方が、前記副部材を前記主部材に組み付けることによって形成されているようにしてもよい。

【0032】

そうすれば、状況に応じて副部材の交換ができるので、汎用性に優れるし、加工や組み立ても容易になり、製造性にも優れる。分解できるので、清掃し易い点でも有利である。緩衝スペースや液収容スペースの容量を、塗工液の性状に合わせて自在に大きくできるので、塗工液の流れをより安定させることができる。

【0033】

更には、前記緩衝スペースの容積よりも前記液収容スペースの容積の方を大きくするのが好ましい。

【0034】

そうすれば、液収容スペースに塗工液が充満するのを防ぐことができるので、適切な塗工液の流れを安定して保持できる。

【0035】

また更には、前記チャンバー本体は、前記横長凹部が表側側面に形成されている基部と、前記基部の裏側側面の下部から張り出して前記緩衝スペースを構成する下側張出部と、前記基部の裏側側面の上部から張り出して前記液収容スペースを構成する上側張出部と、を有し、前記下側張出部と前記上側張出部とが、空間を隔てて上下に並んでいるようにしてもよい。

【0036】

そうすれば、その空間を配管や配線などに利用できるため、利便性に優れる。

【0037】

例えば、前記チャンバー本体の内部の塗工液の温度調節が可能な液温調節装置が、当該チャンバー本体に付設されているようにしてもよい。

【0038】

そうすれば、外部の温度変化に伴う塗工液の粘度の上昇を防ぐことができるので、よりいっそう安定した塗工を行うことができる。

【発明の効果】

【0039】

本発明の塗工装置によれば、多様な塗工液に対して安定した塗工が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0040】

【図1】本実施形態の塗工装置を示す概略斜視図である。

【図2】図１の矢印線Ｘ−Ｘにおける概略断面図である。

【図3】図１の矢印線Ｙ−Ｙで示す断面において塗工チャンバーの構造を示す分解斜視図である。

【図4】チャンバー本体の概略正面図である。

【図5】塗工チャンバー内での塗工液の流れを示す模式図である。

【図6】変形例の塗工装置の図２に相当する図である。

【発明を実施するための形態】

【0041】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。

【0042】

＜塗工装置＞
図１に、本実施形態の塗工装置１を示す。この塗工装置１は、連続して搬送されるシート状の基材Ｗに塗工液を塗工する、縦型の装置（キスリバース方式）である。上側ガイドロール２、下側ガイドロール３、塗工液サプライヤー１０、塗工ロール２０、塗工チャンバー３０などで、塗工装置１は構成されている。

【0043】

上側ガイドロール２及び下側ガイドロール３は、基材Ｗの搬送経路の途中に、上下に離れて互いに平行に配置されている。上側ガイドロール２及び下側ガイドロール３は、いずれも略水平方向に延びる横軸Ｊ１，Ｊ２回りに回転自在な状態で、不図示の装置フレームに支持されている。

【0044】

塗工時の基材Ｗは、引っ張られた状態で、これら上側ガイドロール２及び下側ガイドロール３によって裏面が支持されている。基材Ｗは、制御された速度で、白抜き矢印が示すように、上下方向（略鉛直方向）を上向きに搬送される。

【0045】

（塗工液サプライヤー）
塗工液サプライヤー１０は、貯留槽１１、送液ポンプ１２、送液配管１３、返液配管１４などで構成されており、塗工液を塗工チャンバー３０に循環供給する。貯留槽１１は、塗工液を貯留する容器であり、塗工チャンバー３０よりも低位置に設置されている。

【0046】

貯留槽１１は、送液配管１３を介して塗工チャンバー３０と接続されている。送液配管１３の途中に送液ポンプ１２が設置されており、送液ポンプ１２の吐出力により、貯留槽１１から塗工チャンバー３０に塗工液が供給される。

【0047】

貯留槽１１はまた、返液配管１４を介して塗工チャンバー３０と接続されている。返液配管１４は、塗工チャンバー３０から貯留槽１１に向かって下るように配索されている。従って、塗工チャンバー３０で過剰になった（溢れた）塗工液は、自由落下により、この返液配管１４を通じて貯留槽１１に還される。塗工時には、送液ポンプ１２の駆動により、貯留槽１１から塗工チャンバー３０に塗工液が循環供給される。

【0048】

この塗工装置１では、高粘度な塗工液が用いられている。

【0049】

一般に、この種の塗工装置では、１０００ｍＰａ・ｓを超える高粘度な塗工液を用いると液漏れが発生するため、そのような高粘度な塗工液では正常な塗工を行うことは困難である。それに対し、この塗工装置１では、後述するように、構造を工夫したことにより、高粘度な塗工液でも安定した塗工ができるようになっている。

【0050】

具体的には、この塗工装置１の場合、１０００ｍＰａ・ｓ以上の高粘度な塗工液であっても正常な塗工を行うことができ、少なくとも３０００ｍＰａ・ｓまでは、液漏れを生じること無く安定した塗工が行える。

【0051】

（塗工ロール）
塗工ロール２０は、横長な円柱形状を有する部材であり、本実施形態の塗工ロール２０の外径は、高粘度な塗工液でも対応できるように、塗工チャンバー３０に対して小さく設定されている。具体的には、図２に示すように、塗工ロール２０の外径は、塗工チャンバー３０の縦寸法の１／２以下の大きさに設定されている。

【0052】

塗工ロール２０は、上側ガイドロール２と下側ガイドロール３との間の高さに位置し、基材Ｗの表面に接した状態で、これらと平行に配置されている。塗工ロール２０もまた、上側ガイドロール２及び下側ガイドロール３と同様に、横軸Ｊ３回りに回転自在な状態で不図示の装置フレームに支持されている。

【0053】

塗工ロール２０には、モータ２１が付設されている。このモータ２１により、基材Ｗとの接触部位において、基材Ｗの搬送方向とは逆の方向に外周面が周回するように、塗工ロール２０は回転駆動される。

【0054】

塗工ロール２０の外周面には、多数のセル（凹み）で構成された塗工領域（図示せず）が形成されている。基材Ｗの表面は、この塗工領域に接している。塗工ロール２０の回転に伴って周回するこの塗工領域に、塗工チャンバー３０から一定量の塗工液が連続的に供給される。その塗工液が、搬送される基材Ｗの表面に移行することで、基材Ｗの表面は連続的に塗工される。

【0055】

（塗工チャンバー）
塗工チャンバー３０は、複数の部材で構成されている横長な構造物であり、塗工ロール２０の横に設置されている。

【0056】

図３に、塗工チャンバー３０の詳細を示す。塗工チャンバー３０は、チャンバー本体３１、ドクターブレード３２、シールブレード３３、サイドシール３４、押付具３５などで構成されている。チャンバー本体３１は、図１に示すように、塗工ロール２０の隣に並んで配置される横長な部材であり、基部３１ａ、下側張出部３１ｃ、及び上側張出部３１ｂを有している。

【0057】

本実施形態のチャンバー本体は、第１部材４０、第２部材５０、及び第３部材６０を組み合わせることによって構成されている。

【0058】

基部３１ａは、縦長な横断面を有する横長な部分であり、第１部材４０によって構成されている。下側張出部３１ｃは、基部３１ａにおける塗工ロール２０と反対側の側面（裏側側面）の下部から張り出す部分であり、第３部材６０によって構成されている。上側張出部３１ｂは、下側張出部３１ｃと空間を隔てて上下に対向しながら、裏側側面の上部から張り出す部分であり、第２部材５０によって構成されている。

【0059】

上側張出部３１ｂと下側張出部３１ｃとの間には、配線や配管などが可能な空間が設けられている（有効スペースＳ）。

【0060】

第１部材４０は、横長な角柱状の部材であり（主部材）、塗工ロール２０と同程度の長さを有している。本実施形態の第１部材４０は、アルミ合金等からの削り出しによって一体に形成されている。

【0061】

具体的には、塗工ロール２０と対向する第１部材４０の側面（表側側面）には、長手方向に直線状に延びて両端部を貫通した横長な凹み（横長凹部４１）が形成されている。

【0062】

横長凹部４１の底面４１ａは、曲面に形成されている。具体的には、底面４１ａは、対向する塗工ロール２０の外周面との間の距離が一定になるように、塗工ロール２０と中心が同一の断面円弧状に形成されている。

【0063】

横長凹部４１の上側には、平坦なブレード支持面４２ａを有する上側支持部４２が、横長凹部４１の上縁に沿って設けられている。横長凹部４１の下側にも、平坦なブレード支持面４３ａを有する下側支持部４３が、横長凹部４１の下縁に沿って設けられている。

【0064】

これら上側支持部４２及び下側支持部４３には、ドクターブレード３２及びシールブレード３３が各々取り付けられる。ドクターブレード３２及びシールブレード３３は、いずれも塗工ロール２０と同程度の長さの横長な薄い帯板形状を有している。

【0065】

ドクターブレード３２は、上側支持部４２のブレード支持面４２ａに、先端側が横長凹部４１の上に張り出すように配置される。そして、押付具３５でドクターブレード３２をブレード支持面４２ａに押し付けた状態で、これらの複数カ所がボルトで締結される。そうすることにより、上側支持部４２にドクターブレード３２が取り付けられている。

【0066】

シールブレード３３も、ドクターブレード３２と同様にして下側支持部４３に取り付けられている。それにより、ドクターブレード３２の先端とシールブレード３３の先端とは、互い隙間を隔てて上下に対向している。

【0067】

（給液通路、排液通路）
図４にも示すように、第１部材４０の下部には、横長凹部４１に塗工液を流入させる横長な給液通路４６が形成されている。第１部材４０の上部には、横長凹部４１から塗工液を流出させる横長な排液通路４８が形成されている。給液通路４６及び排液通路４８の各々の長手方向の複数カ所には、強度を確保するために補強リブ４９が設けられている。

【0068】

給液通路４６は、横長凹部４１の下側に開口する横長な流入口４６ａと、裏側側面の下側に開口する横長な上流側開口４６ｂとを有している。同様に、排液通路４８は、横長凹部４１の上側に開口する横長な流出口４８ａと、裏側側面の上側に開口する横長な下流側開口４８ｂとを有している。

【0069】

流入口４６ａは、横長凹部４１の底面４１ａの下端部と下側支持部４３との境界の隅部に沿って延びていて、横長凹部４１の一端から他端にわたる範囲にスリット状に開口している。同様に、流出口４８ａは、横長凹部４１の底面４１ａの上端部と上側支持部４２との境界の隅部に沿って延びていて、横長凹部４１の一端から他端にわたる範囲にスリット状に開口している。

【0070】

給液通路４６は、上流側開口４６ｂから流入口４６ａに向かって上向きに傾斜しており、流入口４６ａは、上流側開口４６ｂよりも高い位置にある。排液通路４８は、流出口４８ａから下流側開口４８ｂに向かって上向きに傾斜しており、下流側開口４８ｂは、流出口４８ａよりも高い位置にある。

【0071】

上流側開口４６ｂから流入口４６ａまで、給液通路４６の横断面積は同一に形成されている。同様に、流出口４８ａから下流側開口４８ｂまで、排液通路４８の横断面積は同一に形成されている。そして、これら給液通路４６の横断面積と排液通路４８の横断面積とが、略同一に設定されている（本実施形態では、給液通路４６が排液通路４８よりも横幅が僅か短い分、給液通路４６は排液通路４８よりも横断面積が僅かに小さい）。

【0072】

第２部材５０は、塗工ロール２０と同程度の長さを有する横長な部材（副部材）である。本実施形態では、第２部材５０も、第１部材４０と同様にアルミ合金等から削り出しによって形成されている。

【0073】

具体的には、第２部材５０は、互いに離れて対向する横長な上壁部５０ａ及び下壁部５０ｂと、これらの長手方向の一方の縁に連なる側壁部５０ｃと、これらの各端部を塞ぐ一対の端壁部５０ｄ，５０ｄとで構成されている。それにより、第２部材５０の長手方向の側面の一方には、下流側開口４８ｂよりも大きな横長開口５１が開口している。

【0074】

第２部材５０は、横長開口５１が下流側開口４８ｂに被さるようにして、第１部材４０の裏側側面の上部に締結して取り付けられている。そうすることにより、第２部材５０の内部には、横長なスペース（液収容スペース５２）が形成されている。

【0075】

下流側開口４８ｂは、液収容スペース５２の側部の上側に開口している。従って、液収容スペース５２の底面５２ａ（下壁部５０ｂの上面）は、下流側開口４８ｂの下縁よりも低く位置している。

【0076】

上壁部５０ａには、液収容スペース５２の内部が大気圧に維持されるように、壁面を貫通する小さな通気孔５３が形成されている。下壁部５０ｂには、壁面を貫通する円筒状の排液孔５４が形成されている。下壁部５０ｂの上面は、長手方向の略中央部が僅かに低くなる傾斜面となっており、その傾斜した上面の最下部に排液孔５４の上端が開口している。

【0077】

下壁部５０ｂの下面には、排液管ブラケット３８が取り付けられている。液収容スペース５２は、排液管ブラケット３８を介して返液配管１４と接続されている。

【0078】

第３部材６０も、塗工ロール２０と同程度の長さを有する横長な部材（副部材）である。第３部材６０は、第２部材５０と同じ形状であるが、第２部材５０よりも断面寸法は小さく設定されている。

【0079】

具体的には、第３部材６０は、互いに離れて対向する横長な上壁部６０ａ及び下壁部６０ｂと、これらの長手方向の一方の縁に連なる側壁部６０ｃと、これらの各端部を塞ぐ一対の端壁部６０ｄ，６０ｄとで構成されている。それにより、第３部材６０の長手方向の側面の一方には、上流側開口４６ｂよりも大きな横長開口６１が開口している。

【0080】

第３部材６０は、横長開口６１が上流側開口４６ｂに被さるようにして、第１部材４０の裏側側面の下部に締結して取り付けられている。そうすることにより、第３部材６０の内部には、横長なスペース（緩衝スペース６２）が形成されている。

【0081】

緩衝スペース６２の容積は、液収容スペース５２の容積よりも小さく設定されている。それにより、収容できる塗工液量に差が生じて、下流側の液収容スペース５２に塗工液が充満するのを防ぐことができる。

【0082】

下壁部６０ｂには、壁面を貫通する円筒状の給液孔６４が形成されている。下壁部５０ｂの下面には、給液管ブラケット３７が取り付けられている。緩衝スペース６２は、給液管ブラケット３７を介して送液配管１３と接続されている。

【0083】

サイドシール３４は、２つあり、第１部材４０の長手方向の各端面に締結して取り付けられている。これらサイドシール３４によって横長凹部４１の両端は塞がれる。各サイドシール３４は、塗工ロール２０と対向する側部に、弧状のシール面３４ａと、その上下から上方及び下方の各々に延びる一対のブレード受面３４ｂ，３４ｂとを有している。

【0084】

塗工チャンバー３０が、塗工ロール２０の横に適正に配置されることにより、シール面３４ａは、塗工ロール２０の外周面と、そして、各ブレード受面３４ｂは、ドクターブレード３２及びシールブレード３３の各々と、隙間無く接するように形成されている。

【0085】

図２は、そのように塗工チャンバー３０が適正に配置されて塗工が行われている時の様子を表している。

【0086】

塗工チャンバー３０が適正に配置された状態では、ドクターブレード３２及びシールブレード３３の各先端は、塗工ロール２０の外周面に隙間無く接している。これらドクターブレード３２の先端とシールブレード３３の先端の間の部位（接液部位）から、塗工ロール２０の外周面の一部分が横長凹部４１に臨んでいる。横長凹部４１の底面４１ａは、その塗工ロール２０の外周面の一部分と隙間を隔てて対向している。

【0087】

それにより、塗工チャンバー３０と塗工ロール２０との間には、横長凹部４１を主体とする空間（液溜部７０）が形成されている。塗工時には、この液溜部７０に塗工液が貯留される。

【0088】

すなわち、塗工時には、送液配管１３を通じて、緩衝スペース６２に塗工液が流入する。緩衝スペース６２は横長に形成されていて、給液通路４６が上向きに傾斜しているため、緩衝スペース６２に流入した塗工液は横一杯に拡がって、緩衝スペース６２の全体が塗工液で満たされる。

【0089】

緩衝スペース６２に一時的に収容された塗工液は、横長な給液通路４６を通じて液溜部７０に流入する。この間、流路断面積は同じであるため、高粘度な塗工液であっても、過度な抵抗を受けることなく流入させることができる。

【0090】

そうして液溜部７０に流入した塗工液は、液位が上昇して液溜部７０の上部に達する。排液通路４８が上向きに傾斜しているため、液溜部７０に流入した塗工液も横一杯に拡がって、液溜部７０の全体が塗工液で満たされる。液溜部７０も流路断面積にほとんど差のない形状に形成されているため、高粘度な塗工液でも、過度な抵抗を受けずに、液溜部７０の上部まで満たすことができる。

【0091】

液溜部７０の全体が塗工液で満たされた後、塗工液は横長な排液通路４８を通じて液収容スペース５２に流出する。この間も流路断面積は同じであるため、高粘度な塗工液であっても、過度な抵抗を受けることなく流入させることができる。

【0092】

液収容スペース５２は容積が大きいため、液収容スペース５２に収容された塗工液は、液収容スペース５２に充満する前に排液孔５４を通じて排出される。従って、液収容スペース５２を安定して大気圧に保つことができる。

【0093】

すなわち、この塗工装置では、塗工チャンバー３０の内部に、図５に示すような、Ｕ字状に緩やかに湾曲した、幅広い一様な塗工液の流れが形成される。そのため、高粘度な塗工液であっても、横幅方向の液圧のばらつきを効果的に抑制でき、液溜部７０の液圧を低く保つことができるので、液漏れを効果的に防ぐことができる。

【0094】

液溜部７０の内部に貯留される塗工液の液面は、下流側開口４８ｂの下縁によって規定されている。液溜部７０に貯留されている塗工液が増加すると、余分な塗工液は下流側開口４８ｂの下縁を乗り越えて液収容スペース５２に流れ込む。

【0095】

従って、塗工時の液溜部７０の内部は、常に塗工液で充満した状態となる。それにより、接液部位に位置する塗工ロール２０の外周面は、常に塗工液に接するため、周回する塗工ロール２０の外周面の塗工領域に安定して塗工液を連続的に供給することができる。

【0096】

接液部位では、塗工ロール２０の外周面が上方に向かって高速で周回している。従って、液溜部７０では、下部から上方に向かう塗工液の流れが形成される。

【0097】

特に、本実施形態の場合、塗工ロール２０の外径が小さいため、外周面の周回速度は相対的に大きくなっている。それにより、高粘度な塗工液は、摩擦抵抗によって液溜部７０の上方に押し上げられ易くなって、液溜部７０の下部の液圧が低下するため、よりいっそう液漏れが防止できるようになっている。

【0098】

緩衝スペース６２や液収容スペース５２を液溜部７０の外方に張り出すように設けたことで、液溜部７０に比べて緩衝スペース６２や液収容スペース５２の容量を自在に大きくできる。

【0099】

従って、給液孔６４が多少小さくても、緩衝スペース６２に塗工液を一時的に貯留することで、余裕をもって横幅一杯に安定した塗工液の流れを形成できるので、液溜部７０の全域にわたって安定した塗工液の供給ができる。

【0100】

液溜部７０で溢れる塗工液も、余裕をもって液収容スペース５２に収容することができる。排液孔５４が多少小さくても、塗工液を液収容スペース５２から溢れさせることなく排出できるので、塗工液が液溜部７０に逆流するのも余裕をもって阻止できる。

【0101】

液収容スペース５２の底面の最下部に排液孔５４が開口しているので、高粘度な塗工液でも、液収容スペース５２から残さずに排出させることができる。

【0102】

また、この塗工装置１であれば、塗工ロール２０に移行する塗工液に気泡が混入するのも効果的に抑制できる。

【0103】

すなわち、この塗工装置１では、液溜部７０の上部、換言すれば、塗工ロール２０の外周面に塗工液を送り出しているドクターブレード３２の近傍においても、塗工液の液圧は低く保たれ、塗工液の流れも安定する。

【0104】

そのため、液溜部７０に貯留している塗工液中に存在する気泡は、ドクターブレード３２に巻き込まれるよりも、上昇して、流出口４８ａを通じて液収容スペース５２に入り込み易くなる。その結果、塗工ロール２０に移行する塗工液に気泡が混入するのも効果的に抑制できる。

【0105】

この塗工装置１では、第１部材４０に第２部材５０、第３部材６０を取り付けることによってチャンバー本体３１が形成されている。従って、状況に応じて第２部材５０や第３部材６０を交換することができるので、汎用性に優れるし、加工や組み立ても容易になり、製造性にも優れる。チャンバー本体３１が分解できるので、清掃し易い点でも有利である。

【0106】

（変形例）
図６に、塗工装置１の変形例を示す。本変形例では、液温調節装置８０がチャンバー本体３１に付設されている点で、上述した実施形態と異なっている。

【0107】

具体的には、チャンバー本体３１の内部に、温水が流れる通水経路８０ａが形成されていて、外部に設置された温調装置８０ｂから、一定の温度に調節された温水を、この通水経路８０ａに循環供給できるように構成されている。

【0108】

それにより、外部の温度が変化しても、チャンバー本体３１の内部を流れる塗工液の温度を調整できるため、本変形例の塗工装置１によれば、外部の温度変化に伴う塗工液の粘度の上昇を防ぐことができる。従って、環境の影響を受けること無く、液漏れの無い、安定した塗工を行うことができる。

【0109】

なお、本発明にかかる塗工装置は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。

【0110】

例えば、液温調節装置は、チャンバー本体にヒータを取り付けて構成してもよい。

【0111】

上述した実施形態では、液収容スペース５２の内部を大気圧に維持するために、上壁部５０ａに通気孔５３を形成したが、それに限らない。例えば、返液配管１４を塗工液で充満させなければ、同様の効果が得られる。具体的には、送液配管１３の内径よりも返液配管１４の内径を大きくすればよい。そうすれば、返液配管１４が塗工液で充満するのを防止でき、液収容スペース５２の内部を大気圧に維持できる。

【0112】

塗工液は、高粘度な塗工液に限らない。本発明の塗工装置は、一般的な塗工液はもちろん、特殊な塗工液、例えば、アルミナなどの高硬度な微粒子を含む塗工液や、速乾性の塗工液、低流動性の塗工液などにも好適である。塗工装置は、下方に向かって搬送されている基材を塗工する場合には、上下逆向きに配置してもよい。

【符号の説明】

【0113】

１ 塗工装置
１０ 塗工液サプライヤー
２０ 塗工ロール
３０ 塗工チャンバー
３１ チャンバー本体
３２ ドクターブレード
３３ シールブレード
４０ 第１部材
４１ 横長凹部
４６ 給液通路
４６ａ 流入口
４８ 排液通路
４８ａ 流出口
５０ 第２部材
５２ 液収容スペース
６０ 第３部材
６２ 緩衝スペース
Ｗ 基材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】